L'Energia Meccanica, cos'è?

Pubblicato il da ale16f

con il termine "Energia Meccanica", in fisica, si intende la somma di Energia Cinetica (K) e Energia Potenziale (U).

 

Energia Meccanica (E)= Energia Cinetica (K) + Energia Potenziale (U).

 

Prima di tutto, cos'è l'energia?

Nella fisica classica l'energia è definita come la capacità di un corpo o di un sistema di compiere lavoro e la misura di questo lavoro è a sua volta la misura dell'energia.

Da qui sorge un'altra domanda: che cos'è il lavoro?

Il lavoro è il processo attraverso il quale si trasferisce energia da un corpo all'altro. Ha la stessa unità di misura dell'energia: il Joule.

Ora che abbiamo risposto a queste due domande, diamo le basi per capire cos'è veramente l'Energia Meccanica. Questa energia, come abbiamo detto, è la somma di altre due quantità di energia, l'energia cinetica e l'energia potenziale. Spieghiamo cosa sono.

L'energia cinetica è la forma di energia associata ad un corpo in movimento. E' quindi il lavoro compiuto da una forza costante per portare un corpo di massa m, da fermo, alla velocità v.

L'energia potenziale, invece, è la differenza di energia posseduta da un oggetto in una data posizione dello spazio e l'energia posseduta dallo stesso in una posizione di riferimento. 

L'energia potenziale è composta a sua volta da energia potenziale gravitazionale e energia potenziale elastica (U= Ug + Ue).

L'energia potenziale gravitazionale è l'energia che possiede un corpo ad una certa distanza da un altro corpo dovuta alla presenza della forza di gravità. Ovviamente, quindi, se la forza peso compie un lavoro positivo, l'energia potenziale gravitazionale diminuisce. Viceversa, se la forza peso compie un lavoro negativo, allora l'energia potenziale gravitazionale aumenta. Possiamo quindi dire che l'energia potenziale gravitazionale dipende dall'altezza.

L'energia potenziale elastica equivale al lavoro eventualmente fatto dalla forza elastica per spostare un oggetto dal punto in cui si trova fino alla posizione in cui la deformaz
ione è nulla. Quando un oggetto è sottoposto solo alla forza elastica, si mantiene costante la somma dell’energia potenziale elastica e dell’energia cinetica.

 

Conservazione dell'energia meccanica

 

In un sistema isolato (sistema sul quale non influiscono forze esterne o la cui risultante delle forze esterne è 0) su cui influiscono forze conservative (una forza si dice conservativa quando il lavoro che essa compie non segue il percorso scelto; in modo analogo, una forza è conservativa quando il lavoro che essa compie su un percorso chiuso è 0), l'energia meccanica è costante, si conserva.

 

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